Hoppa till innehållet

Smörjmedel i rymdindustrin fokus för avhandling

Publicerad: 29 mars 2021

Erik Nyberg har försvarat sin doktorsavhandling: Ionic Liquid Lubricants for Space Applications. Erik Nyberg har varit doktorand på avdelningen maskinelement, samt medlem av Forskarskolan i rymdteknik. Hans doktorandprojekt har avhandlat design av smörjmedel för användning i rymdtillämpningar.

Rymdindustrin är under snabb förändring. Moderna kostnadseffektiva bärraketer öppnar nya möjligheter för satelliter, och samtidigt planeras utforskning av månen och Mars på en skala som inte setts tidigare. Underhåll och reparationer är sällan möjligt i rymden, och ett havererat maskinelement kan vara kritiskt. Utvecklingen inom rymdindustrin ställer nya krav på tribologisk prestanda, samtidigt som rymdmiljön medför en ökad risk för hög friktion och i värsta fall skärning i maskinelement. Friktion och nötning i dessa tillämpningar avgörs av de mekaniska egenskaperna i ett tunt gränsskikt mellan maskinelementets yta och smörjmedlet. Detta gränsskikt (tribofilm) förändras i en balans mellan mekanisk nötning och kemiska reaktioner mellan smörjmedel och yta.

Erik Nyberg har undersökt jonvätskor som koncept för smörjmedel till satelliter, landare, och strövare. Dessa smörjmedel måste vara kompatibla med rymdmiljön, samtidigt som de ger en god prestanda i form av låg friktion och nötning i lager och transmissioner. Arbetet har bedrivits tvärvetenskapligt, både med avseende på interaktionen mellan kemi och mekanik, men även med avseende på kopplingen mellan grundforskning och tillämpad forskning. Erik Nyberg fann att en jonvätska som smörjmedel kan skapa en tribofilm bestående av silikat som leder till en avsevärd sänkning av friktion och nötning, både i tribotest i laboratoriemiljö, men även i maskinelement under simulerad rymdmiljö.

Resultaten är av stort intresse inom rymdtribologi, och har nyligen publicerats i Nasas Scientific and Technical Information program. Arbetet bidrar också till en ökad förståelse av tribokemi, samt hur tribotest i laboratoriemiljö korrelerar till test på systemnivå, vilket är av intresse i industriella tillämpningar.

Kontakt

Erik Nyberg

Nyberg, Erik - Post doktor

Organisation: Maskinelement, Maskinelement, Institutionen för teknikvetenskap och matematik
Telefon: 0920-491237
Rum: E844 - Luleå»